Ultrazvuková extrakce bezinek
Extrakty z bezinek jsou dobře známé svými antivirovými vlastnostmi, a proto se hojně používají jako přírodní prostředek ke zmírnění příznaků chřipky, jako je horečka, kašel a bolest v krku. K výrobě extraktů z bezinek s vysokým obsahem polyfenolů a antioxidantů je zapotřebí šetrná, a přesto účinná extrakční metoda. Ultrazvuková extrakce jako netermická, šetrná technika se široce využívá při výrobě vysoce kvalitních rostlinných extraktů. Sonikace zvyšuje rychlost extrakce, výtěžnost a kvalitu extraktů z bezinek.
Extrakt z bezinek
Bezinky jsou plody bezu černého (Sambucus nigra L.). Plody a květy bezu černého jsou dobře známé bohatým obsahem flavonoidů a vitaminů. Bobule obsahují vysoká množství určitých anthokyanů a bobule i květy obsahují vysoká množství určitých flavonolů. Flavonoidy, jako jsou anthokyany, proanthokyanidiny, flavonoly, flavanony a flavony, jsou polyfenolické antioxidanty, které podporují imunitní systém a vykazují různé přínosy pro celkové zdraví. Bez černý má navíc antivirové, antibakteriální a protinádorové vlastnosti a bylo prokázáno, že zlepšuje kardiovaskulární zdraví. Zejména flavonoidy dodávají produktům z bezu černého jejich výjimečné antivirové vlastnosti.
Pro dosažení nejvyššího přínosu ze zdraví prospěšných vlastností bezu černého se bioaktivní sloučeniny, jako jsou polyfenoly, flavonoidy, anthokyany a vitaminy, extrahují z plodů a květů bezu černého a zpracovávají do koncentrovaného, vysoce účinného zdravotního produktu.
Komerční přípravky z bezu černého k léčbě běžného nachlazení a chřipky jsou dostupné v různých formách, včetně tekutin, sirupů, kapslí, tablet, pastilek a gumových bonbonů.
Ultrazvuková extrakce – technika turbo extrakce
K výrobě velkého množství vysoce kvalitního extraktu z bezinek je zapotřebí účinná, a přesto šetrná extrakční technika. Šetrnost extrakčního procesu je důležitá, aby se zabránilo degradaci bioaktivních sloučenin. Mnoho fytonutrientů je například termolabilních, což znamená, že se působením tepla rozkládají. Ultrazvuková extrakce je netermická technika, jejíž mechanismus je čistě mechanický. Ultrazvuková extrakce je založena na vzniku akustické kavitace, která v extrakční kapalině vytváří smykové síly a turbulence. Tyto kavitační smykové síly narušují buněčnou matrici rostliny a uvolňují bioaktivní sloučeniny, jako jsou polyfenoly, anthokyany, flavonoidy a vitaminy, do okolní extrakční kapaliny / rozpouštědla. Díky účinnosti ultrazvukové kavitace dokáže ultrazvuková extrakce uvolnit z rostlinné suroviny úplné množství bioaktivních fytonutrientů. Ultrazvuková extrakce poskytuje výjimečně vysoké výtěžky za velmi krátkou dobu zpracování.
UP400St je výkonný ultrazvukový extraktor o výkonu 400 wattů k uvolňování a izolaci fytonutrientů z rostlin, jako jsou bezinky.
Další výhodou je kompatibilita ultrazvuku s jakýmkoli druhem rozpouštědel. Zatímco konvenční extrakční techniky, jako je máčení, macerace nebo Soxhletova extrakce, často vyžadují agresivní a toxická rozpouštědla, ultrazvuková extrakce Vám umožňuje zvolit rozpouštědlo podle Vašeho výběru. Ultrazvukovou extrakci lze provádět s použitím vody, směsí voda/alkohol, ethanolu, rostlinných olejů a dalších šetrných rozpouštědel. Zejména (vodný) ethanol se osvědčil jako účinné a spolehlivé rozpouštědlo, které lze po extrakci snadno odpařit, přičemž zbytková stopová množství v extraktu by byla netoxická.
Ultrasonikace je osvědčená metoda výroby vysoce kvalitních extraktů z rostlin, např. z plodů a květů bezu černého. Vysoce výkonný ultrazvuk je technika intenzifikace procesu: zefektivňuje extrakci tím, že poskytuje vyšší výtěžky, a urychluje proces. Proto je sonikace známá také jako technika turbo extrakce.
- Vyšší výtěžky
- Rychlá extrakce
- Vysoce kvalitní extrakt
- Netermické zpracování
- Volný výběr rozpouštědla
- Snadná a bezpečná obsluha
Turbo extrakce rostlinných sloučenin pomocí ultrazvuku
Jako proces turbo extrakce extrahuje ultrasonikace výrazně intenzivněji než jiné konvenční extrakční metody (např. máčení za studena, nálev, macerace, perkolace atd.). Je to dáno ultrazvukem vyvolaným mícháním, zmenšováním velikosti částic a tím zlepšeným přenosem hmoty. Při zvýšeném přenosu hmoty se koncentrační rovnováhy mezi rostlinným materiálem (biomasou) a okolním rozpouštědlem dosáhne výrazně rychleji. Jakmile je této koncentrační rovnováhy dosaženo, je krok extrakce dokončen, protože rozpouštědlo již nemůže absorbovat další bioaktivní molekuly. Ultrazvukové míchání, dispergace a zmenšování pevných rostlinných částic vyplavuje cílové molekuly z buněčné matrice rostliny do rozpouštědla. Zatímco jiné extrakční metody často vyžadují několik hodin nebo dní, ultrazvukové extrakce se dosáhne během několika minut. Krátké, netermické ultrazvukové ošetření chrání aktivní molekuly před degradací vyvolanou teplotou.
Ultrazvuková extrakce sondového typu se osvědčila jako vysoce účinná metoda získávání extraktů z různých rostlinných materiálů, včetně bezinek, bezových květů a listů. Proces spočívá ve vystavení rostlinného materiálu vysokofrekvenčním zvukovým vlnám, které vytvářejí kavitační bubliny, jež narušují buněčné stěny a uvolňují požadované bioaktivní sloučeniny.
Vědecká studie Sánchez-Hernández et al (2023), publikovaná v časopise International Journal of Molecular Sciences, se zabývala fytochemickým profilováním a antimikrobiálním potenciálem extraktů z květů a listů Sambucus nigra L. získaných ultrazvukovou extrakcí pomocí ultrazvukového přístroje Hielscher UIP1000hdT. Výsledky ukázaly, že tato metoda byla vysoce účinná při extrakci bioaktivních sloučenin z květů i listů bezu černého.
Ultrazvuková extrakce sondového typu s použitím sofistikovaných ultrazvukových přístrojů, jako je UIP1000hdT, je účinná metoda získávání vysoce kvalitních extraktů z bezových květů a listů. Její efektivita a účinnost z ní činí atraktivní možnost pro výzkumníky i výrobce, kteří chtějí využít zdravotní přínosy těchto přírodních složek.
Výhody ultrazvukové extrakce bezinek a bezových květů
Mezi výhody ultrazvukové extrakce sondového typu pro produkty z bezu černého patří:
- Vyšší výtěžky: Bylo prokázáno, že ultrazvuková extrakce poskytuje vyšší výtěžky bioaktivních sloučenin ve srovnání s tradičními metodami, jako je macerace nebo Soxhletova extrakce.
- Urychlené zpracování, zkrácená doba: Ultrazvukovou extrakci lze dokončit během minut namísto hodin či dní, což z ní činí časově mnohem efektivnější možnost.
- Lepší kvalita: Šetrná povaha ultrazvukové extrakce pomáhá zachovat integritu a účinnost rostlinných sloučenin, což vede ke kvalitnějším extraktům.
- Šetrná rozpouštědla:Navrhování extrakčních procesů, které účinně extrahují požadované sloučeniny a zároveň minimalizují extrakci nežádoucích látek, vyžaduje pečlivou optimalizaci a výběr vhodných rozpouštědel. Ultrazvukové extraktory mají tu výhodu, že je lze provozovat s jakýmkoli rozpouštědlem. To znamená, že byste měli zvolit rozpouštědlo, které je z hlediska rozpouštěcí schopnosti pro Vaše cílové sloučeniny nejvhodnější. Mezi běžně používaná rozpouštědla pro ultrazvukovou extrakci patří vodný ethanol, voda, ethanol, methanol, isopropylalkohol, hexan, glycerin, rostlinné oleje, hluboce eutektická rozpouštědla i jakékoli jiné obvyklé rozpouštědlo.
- Plné spektrum: Ultrasonikace je skvělá extrakční technika k získání extraktu s plným spektrem, který obsahuje kompletní škálu fytochemických složek přítomných v rostlině. Extrakty s plným spektrem jsou známé svým entourage efektem. Entourage efekt popisuje synergické účinky různých sloučenin, které společně zesilují celkové terapeutické přínosy extraktu.
Vysoce výkonné ultrazvukové extraktory pro extrakci bezinek
Všechny výsledky extrakce dosažené v malém měřítku lze lineárně převést na větší výrobní kapacity. Rozsáhlé produktové portfolio Hielscher Ultrasonics od laboratorních po průmyslové extrakční systémy nabízí nejvhodnější ultrazvukový přístroj pro Vámi plánovanou procesní kapacitu. Naši dlouholetí zkušení pracovníci Vám pomohou od testů proveditelnosti a optimalizace procesu až po instalaci Vašeho ultrazvukového systému na konečné výrobní úrovni.
Hielscher Ultrasonics – sofistikované extrakční zařízení
Produktové portfolio Hielscher Ultrasonics pokrývá celou škálu vysoce výkonných ultrazvukových extraktorů od malého po velké měřítko. Doplňkové příslušenství umožňuje snadné sestavení nejvhodnější konfigurace ultrazvukového zařízení pro Váš proces. Optimální ultrazvuková sestava závisí na plánované kapacitě, objemu, surovině, vsádkovém či inline procesu a časovém harmonogramu.
Vsádkově a inline
Ultrazvukové přístroje Hielscher lze používat pro vsádkové i kontinuální průtokové zpracování. V závislosti na objemu Vašeho procesu a hodinové kapacitě zpracování může být doporučeno inline zpracování. Zatímco vsádkové zpracování je časově a pracovně náročnější, kontinuální inline proces míchání je efektivnější, rychlejší a vyžaduje výrazně méně práce. Hielscher Ultrasonics má nejvhodnější extrakční sestavu pro Váš objem extrakce a procesní cíle.
Ultrazvukové extraktory pro jakoukoli procesní kapacitu
Produktová řada Hielscher Ultrasonics pokrývá celé spektrum ultrazvukových procesorů od kompaktních laboratorních ultrazvukových přístrojů přes stolní a pilotní systémy až po plně průmyslové ultrazvukové procesory s kapacitou zpracovat celé nákladní vozy za hodinu. Kompletní produktová řada nám umožňuje nabídnout Vám nejvhodnější ultrazvukový extraktor pro Vaši surovinu, procesní kapacitu a výrobní cíle.
Stolní ultrazvukové systémy jsou ideální pro testy proveditelnosti a optimalizaci procesu. Lineární zvětšení měřítka na základě stanovených procesních parametrů velmi usnadňuje zvýšení kapacit zpracování z menších šarží až na plně komerční výrobu. Zvětšení měřítka lze provést buď instalací výkonnější ultrazvukové extrakční jednotky, nebo paralelním seskupením několika ultrazvukových přístrojů. S UIP16000 nabízí Hielscher nejvýkonnější ultrazvukový extraktor na světě.
Přesně nastavitelné amplitudy pro optimální výsledky
Všechny ultrazvukové přístroje Hielscher jsou přesně ovladatelné, a tudíž spolehlivými tahouny ve výrobě. Amplituda je jedním z klíčových procesních parametrů, které ovlivňují efektivitu a účinnost ultrazvukové extrakce bioaktivních fotonutrientů z rostlin.
Suroviny, jako jsou měkké bobule, vyžadují šetrnější sonikaci a nižší nastavení amplitudy, zatímco silné listy nebo semena s robustní a tvrdou slupkou vyžadují k uvolnění intracelulárních sloučenin sonikaci při vyšších amplitudách. Všechny procesory Hielscher Ultrasonics umožňují přesné nastavení amplitudy. Sonotrody a zesilovací nástavce (boostery) jsou příslušenství, které umožňuje upravit amplitudu v ještě širším rozsahu. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher mohou dodávat velmi vysoké amplitudy a poskytovat požadovanou intenzitu ultrazvuku pro náročné aplikace. Amplitudy až 200µm lze snadno nepřetržitě provozovat v režimu 24/7.
Přesné nastavení amplitudy a trvalé monitorování ultrazvukových procesních parametrů pomocí chytrého softwaru Vám dávají možnost ošetřit Vaše semena za nejúčinnějších ultrazvukových podmínek. Optimální sonikace pro nejlepší výsledky extrakce!
Robustnost sonikátorů Hielscher umožňuje spolehlivý provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích. Díky tomu je ultrazvukové zařízení Hielscher spolehlivým pracovním nástrojem, který splňuje Vaše požadavky na extrakci.
Snadné testování bez rizika
Ultrazvukové procesy lze zcela lineárně převádět na větší měřítko. To znamená, že každý výsledek, kterého jste dosáhli s laboratorním nebo stolním ultrazvukovým přístrojem, lze převést na přesně stejný výstup při použití přesně stejných procesních parametrů. Díky tomu je ultrasonikace ideální pro bezrizikové testování proveditelnosti, optimalizaci procesu a následnou implementaci do komerční výroby. Kontaktujte nás a zjistěte, jak může sonikace zvýšit výnos a kvalitu Vašich klíčků.
Nejvyšší kvalita – navrženo a vyrobeno v Německu
Jako rodinná firma, kterou rodina vlastní i řídí, klade Hielscher u svých ultrazvukových procesorů prioritu na nejvyšší standardy kvality. Všechny ultrazvukové přístroje jsou navrženy, vyrobeny a důkladně testovány v našem sídle v Teltow nedaleko Berlína v Německu. Robustnost a spolehlivost ultrazvukového zařízení Hielscher z něj činí tahouna Vaší výroby. Provoz 24/7 při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností vysoce výkonných mixérů Hielscher.
Níže uvedená tabulka Vám poskytuje přehled o přibližné kapacitě zpracování našich ultrazvukových přístrojů:
| Objem vsádky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr UIP16000 |
Ultrazvukový procesor Hielscher si můžete zakoupit v jakékoli velikosti a přesně nakonfigurovaný podle požadavků Vašeho procesu. Od ošetřování semen v malé laboratorní kádince až po kontinuální průtokové míchání semenných suspenzí v průmyslovém měřítku – Hielscher Ultrasonics pro Vás nabízí vhodný ultrazvukový přístroj! Kontaktujte nás – rádi Vám doporučíme ideální ultrazvukovou sestavu!
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorního přes pilotní až po průmyslové měřítko.
Literatura / Reference
- Mutavski, Z., Sulejmanović, M., Krivošija, S., Zhao, C., Vidović, S. (2023): Apple cider vinegar vs. ethanol as an extraction solvent in the ultrasound-assisted extraction of elderberry fruits. Lekovite Sirovine, 43(1), 2023.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Kaltsa, Olga et al. (2020): A Green Extraction Process for Polyphenols from Elderberry (Sambucus nigra) Flowers Using Deep Eutectic Solvent and Ultrasound-Assisted Pretreatment. Molecules 2020, 25, 921.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Často kladené otázky o bezinkách a extrakci bezinek
Co jsou léčiva a doplňky stravy obsahující bez černý?
Extrakty z bezu černého a z bezinek se zpracovávají buď do jednosložkových extraktů, nebo do vícebylinných přípravků obsahujících bez černý. Čisté extrakty z bezinek jsou produkty jako Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Itálie) a další extrakty nebo sirupy z S. nigra a vícebylinné přípravky obsahující bez černý, jako je Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Extrakty z bezinek a přípravky obsahující bezinky se podávají zejména k posílení imunitního systému a k léčbě příznaků běžného nachlazení a chřipky.
Je lepší extrakt z bezinek, nebo sirup z bezinek?
Extrakt z bezinek i sirup z bezinek jsou účinné formy bezu černého, jejich účinnost však závisí na složení a zamýšleném použití. Extrakty jsou obvykle koncentrovanější a mohou nabídnout vyšší dávku účinných látek, což by mohlo být prospěšné pro podporu imunity. Sirupy, často smíchané s dalšími složkami, jako je med, se snáze užívají a mohou být upřednostňovány pro svou chuť a další zklidňující vlastnosti. To znamená, že byste měli zvolit formu bezového přípravku podle osobních preferencí a konkrétních zdravotních cílů.
Jak připravit bezinky, aby se odstranil kyanid?
K odstranění kyanidu z bezinek je třeba je důkladně tepelně upravit. Doporučuje se vařit bezinky alespoň 20–30 minut, aby se rozložily kyanogenní glykosidy a uvolnily toxické sloučeniny, čímž se stanou bezpečnými ke konzumaci.
Co je entourage efekt?
Entourage efekt u rostlinných extraktů označuje synergické a vzájemně se ovlivňující účinky různých sloučenin, které společně zesilují celkové terapeutické přínosy extraktu. Vychází z představy, že jednotlivé sloučeniny obsažené v rostlinách mohou mít samy o sobě omezené terapeutické účinky, ale v kombinaci s dalšími sloučeninami obsaženými v téže rostlině mohou vzájemně zesilovat své účinky a vytvářet silnější a účinnější terapeutický výsledek.
Například v extraktech z konopí jsou THC a CBD dvě dobře známé sloučeniny, u kterých bylo prokázáno, že mají samostatné terapeutické přínosy. Studie však naznačují, že v kombinaci s dalšími kanabinoidy, terpeny a flavonoidy, které jsou v konopí rovněž přítomny, se jejich terapeutické účinky zesilují díky jejich vzájemné interakci.
Podobně mnoho rostlinných extraktů obsahuje více bioaktivních sloučenin, jako jsou polyfenoly, flavonoidy, terpeny a alkaloidy, které společně synergicky působí a poskytují řadu zdravotních přínosů. Entourage efekt naznačuje, že tyto sloučeniny jsou účinnější, když se používají společně, než když se používají izolovaně.
Shrnuto, entourage efekt je důležitým hlediskem při používání rostlinných extraktů k terapeutickým účelům, protože zdůrazňuje význam používání extraktů z celé rostliny namísto izolovaných sloučenin. Využitím tohoto jevu prostřednictvím pečlivého složení přípravků a vhodných extrakčních metod může být možné optimalizovat účinnost rostlinných léčiv pro různé zdravotní stavy.